第9期 李坊平等：铸造1060/AZ31包铝镁合金界面结构与显微组织 ·1053· 700- um alloys.Adv Eng Mater,2005,7(7):563 660.452℃ 650℃ [5]Zeng R C.Lan Z D.Influence of bath temperature of conversion 600- treatment process on corrosion resistance of zinc calcium phosphate conversion film on A731 magnesium alloy.Chin Nonferrous Met, 500- 2010,20(8):1461 (AI) 450℃ /437℃ (Mg) (曾荣昌，兰自栋.镀液温度对AZ31镁合金表面锌钙系磷酸 盐转化膜耐蚀性的影响.中国有色金属学报，2010,20(8)： R化合物 1461) 300- ALMg [6]Zhang J,Yang D H,Wang D Y,et al.Mechanical properties of 200- aluminum films on magnesium alloys by magnetron sputtering.I Univ Sci Technol Beijing,2008,30(12):1388 1000102030405060708090100 (张津，杨栋华，王东亚，等.镁合金表面磁控澱射沉积铝膜的 t(Mg)/ Mg 力学性能.北京科技大学学报，2008,30(12)：1388) Cheng Y L,Chen Z H,Wang H M,et al.Progress in the re- 图13Mg一A二元合金平衡相图的 search of corrosion and protection of magnesium alloys.Mater Fig.13 Equilibrium phase diagram of Mg-Al binary alloys Mech Eng,2005,29(5):1 的结合，并且镁合金的轧制都是在较高温度下的 (呈英亮，陈振华，王慧敏，等.镁合金的腐蚀与防护研究进 展.机械工程材料，2005,29(5)：1) 热轧，可在一定程度上消除界面化合物的危害.后续工 [8]Liu P,Li Y J,Geng H R.A study of phase constitution near the 作将对铸造包铝镁锭的轧制加工进行实验研究 interface of Mg/Al vacuum diffusion bonding.Mater Lett,2005, 4结论 59(16):2001 ] Wang J,Li Y J,Liu P.Microstructure and XRD analysis in the (1)利用气体保护熔铸法可以制备出有良好治 interface zone of Mg/Al diffusion bonding./Mater Process Techn- 金结合界面的1060铝板包覆AZ31镁合金轧制锭 al,2008,205(13):146 [10]Li Y J,Liu P,Wang J,et al.XRD and SEM analysis near the 坯.锭坯的芯材组织由QMg基体及沿晶界分布的 diffusion bonding interface of Mg/Al dissimilar materials.Vacu- 离异共晶组织构成 2m,2007,82(1):15 (2)铸造包铝镁合金锭界面形成扩散溶解层， [11]Zhao L M.Zhang Z D.Effect of Zn alloy interlayer on interface 扩散溶解层由aMg固溶体层、共晶层（αMg+B- microstructure and strength of diffusion-bonded MgAl joints Mg1,Al2)、BMg1,A山12及AlMg化合物层组成，形成 Seripta Mater,2008,58(4):283 了具有多层结构的治金结合界面. [12]Liu HS,Zhang B,Zhang G P.Al/AZ31 multilayered composite prepared by accumulative rolling bonding technique and its (3)铸造复合界面的形成机制为：在浇注瞬间 strength.Chin J Rare Met,2009,33(2):285 1060铝板接触面形成“熔池”，与AZ31镁合金进行 (刘华赛，张滨，张广平.累积叠轧焊制备A/A31多层复合 短暂不充分的液相原子互扩散，并在模具的急冷作 材料及其强度.稀有金属，2009,33(2)：285) 用下快速凝固. [13]Yang Y X,Qi R.X-ray Diffraction Analysis.Shanghai:Shanghai Jiaotong University Press,1989 参考文献 (杨于兴，漆容.射线衍射分析.上海：上海交通大学出版社， Wu G H,Sun M,Wang W,et al.New research development on 1989) purification technology of magnesium alloys.Chin I Nonferrous [14]Li S C.Diffusion Fusion Layer in Phase Boundary:Superplastic Mt,2010,20(6):1021 of Zn-l Eutectic Alloys.Dongying:China University of Petroleum (吴国华，孙明，王玮，等.镁合金纯净化研究新进展.中国有 Pre5s,2006 色金属学报，2010,20(6)：1021) (李世春.相界扩散溶解层：ZAl共品合金的超塑性.东 [2]Weng H R,Ren Y L,Liu Y Q,et al.Super-high strength as-cast 营：中国石油大学出版社，2006) magnesium alloy.Spec Cast Nonferrous Alloys,2008,28(1):71 [15]Xu H,Liu J A,Xie S S.Magnesium Alloy Fabrication and Pro- (翁慧茹，任英磊，刘云秋，等.超高强度铸造镁合金的研究 cessing Technology.Beijing:Metallurgical Industry Press,2007 特种铸造及有色合金，2008,28(1)：71) (徐河，刘静安，谢水生.镁合金制备与加工技术.北京：治金 B]Zhang Y H,Gao D M,Hua Q,et al.Application of cast magnesium 工业出版社，2007) alloys and advances in research.Foundry Technol,2005,26 (5): 16] Zhang Y B,Wang Q J.Study on the mechanism of rolling-bond- 423 ing of aluminum cladding magnesium alloy.Dev Appl Mater, (张字辉，高德民，华勤，等.铸造镁合金的应用与研究进展 2009,24(6):72 铸造技术，2005,26(5)：423) (张毅斌，王群骄.包铝镁板轧制复合机理的研究.材料开 4]Song GL Recent progress in corrosion and protection of magnesi- 发与应用，2009,24(6)：72)第 9 期 李坊平等: 铸造 1060 /AZ31 包铝镁合金界面结构与显微组织 图 13 Mg--Al 二元合金平衡相图［15］ Fig． 13 Equilibrium phase diagram of Mg-Al binary alloys 的结合［16］，并且镁合金的轧制都是在较高温度下的 热轧，可在一定程度上消除界面化合物的危害． 后续工 作将对铸造包铝镁锭的轧制加工进行实验研究． 4 结论 ( 1) 利用气体保护熔铸法可以制备出有良好冶 金结合界面的 1060 铝板包覆 AZ31 镁合金轧制锭 坯． 锭坯的芯材组织由 α-Mg 基体及沿晶界分布的 离异共晶组织构成． ( 2) 铸造包铝镁合金锭界面形成扩散溶解层， 扩散溶解层由 α-Mg 固溶体层、共晶层( α-Mg + β- Mg17Al12 ) 、β-Mg17 Al12 及 AlMg 化合物层组成，形成 了具有多层结构的冶金结合界面． ( 3) 铸造复合界面的形成机制为: 在浇注瞬间 1060 铝板接触面形成“熔池”，与 AZ31 镁合金进行 短暂不充分的液相原子互扩散，并在模具的急冷作 用下快速凝固． 参 考 文 献 ［1］ Wu G H，Sun M，Wang W，et al． New research development on purification technology of magnesium alloys． Chin J Nonferrous Met，2010，20( 6) : 1021 ( 吴国华，孙明，王玮，等． 镁合金纯净化研究新进展． 中国有 色金属学报，2010，20( 6) : 1021) ［2］ Weng H R，Ren Y L，Liu Y Q，et al． Super-high strength as-cast magnesium alloy． Spec Cast Nonferrous Alloys，2008，28( 1) : 71 ( 翁慧茹，任英磊，刘云秋，等． 超高强度铸造镁合金的研究． 特种铸造及有色合金，2008，28( 1) : 71) ［3］ Zhang Y H，Gao D M，Hua Q，et al． Application of cast magnesium alloys and advances in research． Foundry Technol，2005，26( 5) : 423 ( 张宇辉，高德民，华勤，等． 铸造镁合金的应用与研究进展． 铸造技术，2005，26( 5) : 423) ［4］ Song G L． Recent progress in corrosion and protection of magnesi￾um alloys． Adv Eng Mater，2005，7( 7) : 563 ［5］ Zeng R C，Lan Z D． Influence of bath temperature of conversion treatment process on corrosion resistance of zinc calcium phosphate conversion film on AZ31 magnesium alloy． Chin J Nonferrous Met， 2010，20( 8) : 1461 ( 曾荣昌，兰自栋． 镀液温度对 AZ31 镁合金表面锌钙系磷酸 盐转化膜耐蚀性的影响． 中国有色金属学报，2010，20 ( 8) : 1461) ［6］ Zhang J，Yang D H，Wang D Y，et al． Mechanical properties of aluminum films on magnesium alloys by magnetron sputtering． J Univ Sci Technol Beijing，2008，30( 12) : 1388 ( 张津，杨栋华，王东亚，等． 镁合金表面磁控溅射沉积铝膜的 力学性能． 北京科技大学学报，2008，30( 12) : 1388) ［7］ Cheng Y L，Chen Z H，Wang H M，et al． Progress in the re￾search of corrosion and protection of magnesium alloys． Mater Mech Eng，2005，29( 5) : 1 ( 呈英亮，陈振华，王慧敏，等． 镁合金的腐蚀与防护研究进 展． 机械工程材料，2005，29( 5) : 1) ［8］ Liu P，Li Y J，Geng H R． A study of phase constitution near the interface of Mg /Al vacuum diffusion bonding． Mater Lett，2005， 59( 16) : 2001 ［9］ Wang J，Li Y J，Liu P． Microstructure and XRD analysis in the interface zone of Mg /Al diffusion bonding． J Mater Process Techn￾ol，2008，205( 1-3) : 146 ［10］ Li Y J，Liu P，Wang J，et al． XRD and SEM analysis near the diffusion bonding interface of Mg /Al dissimilar materials． Vacu￾um，2007，82( 1) : 15 ［11］ Zhao L M，Zhang Z D． Effect of Zn alloy interlayer on interface microstructure and strength of diffusion-bonded Mg-Al joints． Scripta Mater，2008，58( 4) : 283 ［12］ Liu H S，Zhang B，Zhang G P． Al /AZ31 multilayered composite prepared by accumulative rolling bonding technique and its strength． Chin J Rare Met，2009，33( 2) : 285 ( 刘华赛，张滨，张广平． 累积叠轧焊制备 Al /AZ31 多层复合 材料及其强度． 稀有金属，2009，33( 2) : 285) ［13］ Yang Y X，Qi R． X-ray Diffraction Analysis． Shanghai: Shanghai Jiaotong University Press，1989 ( 杨于兴，漆睿． 射线衍射分析． 上海: 上海交通大学出版社， 1989) ［14］ Li S C． Diffusion Fusion Layer in Phase Boundary: Superplastic of Zn-Al Eutectic Alloys． Dongying: China University of Petroleum Press，2006 ( 李世春． 相界扩散溶解层: Zn-Al 共晶合金的超塑性． 东 营: 中国石油大学出版社，2006) ［15］ Xu H，Liu J A，Xie S S． Magnesium Alloy Fabrication and Pro￾cessing Technology． Beijing: Metallurgical Industry Press，2007 ( 徐河，刘静安，谢水生． 镁合金制备与加工技术． 北京: 冶金 工业出版社，2007) ［16］ Zhang Y B，Wang Q J． Study on the mechanism of rolling-bond￾ing of aluminum cladding magnesium alloy． Dev Appl Mater， 2009，24( 6) : 72 ( 张毅斌 ，王群骄． 包铝镁板轧制复合机理的研究． 材料开 发与应用，2009，24( 6) : 72) ·1053·